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地球外部扰动重力严密改化模型及分析检验

地球物理学报 2022年第3期65卷 924-938页

作者：黄谟涛邓凯亮吴太旗欧阳永忠陈欣熊雄刘敏王许海军研究院天津300061 自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室广州510300 91001部队北京100830

直接积分模型是计算地球外部扰动重力的主要数学工具,将全球积分模型改化为局域积分模型是实现地球外部重力场赋值的前提条件.相比表层积分模型和向上延拓积分模型,Stokes积分模型要求的输入信息种类最少,故在减轻数据保障压力方面具有... 详细信息

直接积分模型是计算地球外部扰动重力的主要数学工具,将全球积分模型改化为局域积分模型是实现地球外部重力场赋值的前提条件.相比表层积分模型和向上延拓积分模型,Stokes积分模型要求的输入信息种类最少,故在减轻数据保障压力方面具有比较明显的优势.在实施Stokes积分模型工程化应用过程中,我们发现扰动重力径向分量积分模型从地球外部逼近边界面时存在比较严重的数值不连续性问题,本文研究并指出了存在该问题的内在原因,同时提出了保持该模型连续性的修正方法;针对三分量计算模型存在的积分奇异性问题和传统改化方法存在的理论缺陷,提出综合采用移去恢复运算和积分恒等式转换技术,同时依据实测数据保障条件,分步实施扰动重力三分量全球积分模型改化的技术流程和方法,推出了三分量积分模型的分步改化公式,提出了补偿传统改化模型缺陷的修正公式.以超高阶地球位模型EGM2008作为检核参考位场,开展模型对比计算数值试验,分别对本文推出的扰动重力三分量不同阶段改化模型的计算精度进行了分析检验和评估,验证了采用严密改化模型的必要性和有效性.

关键词：地球外部扰动重力模型改化不连续性奇异积分积分恒等式精度评估

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重力异常垂向梯度严密改化模型及应用

地球物理学报 2022年第12期65卷 4616-4627页

作者：黄谟涛邓凯亮吴太旗欧阳永忠陈欣翟国君刘敏王许海军研究院天津300061

积分奇异性和数值不连续性是改化重力异常垂向梯度全球积分模型面临的两大主要难题.本文研究并指出了积分模型传统改化方法存在的理论缺陷,同时依据实测数据保障条件,联合采用积分恒等式转换和移去恢复运算技术,分别推出了计算地球外部... 详细信息

积分奇异性和数值不连续性是改化重力异常垂向梯度全球积分模型面临的两大主要难题.本文研究并指出了积分模型传统改化方法存在的理论缺陷,同时依据实测数据保障条件,联合采用积分恒等式转换和移去恢复运算技术,分别推出了计算地球外部及地面重力异常垂向梯度全球积分模型的分步改化公式,提出了补偿传统改化模型理论缺陷的修正公式.以超高阶地球位模型EGM2008作为数值试验标准场,分别开展改化模型精度比对分析和向下延拓应用效能评估试验,从不同侧面验证了采用严密改化模型的必要性和有效性.

关键词：重力异常垂向梯度奇异积分不连续性模型改化积分恒等式精度评估

基于高维连续小波变换的地震资料不连续性检测方法研究

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地球物理学报 2016年第9期59卷 3394-3407页

作者：王晓凯高静怀陈文超杨长春朱振宇西安交通大学计算地球物理科学系西安710049 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 西安交通大学电子与信息工程学院西安710049 中海油研究总院北京100027

断层等不连续性结构的检测在地震勘探中具有重要的意义.本文简单介绍了高维连续小波变换的基本理论,包括:高维连续小波变换的定义、高维小波变换系数的切片以及快速实现方法等,利用典型的合成信号说明了高维连续小波变换具有更好的方向... 详细信息

断层等不连续性结构的检测在地震勘探中具有重要的意义.本文简单介绍了高维连续小波变换的基本理论,包括:高维连续小波变换的定义、高维小波变换系数的切片以及快速实现方法等,利用典型的合成信号说明了高维连续小波变换具有更好的方向选择性(相比于常用的高维张量积小波变换),将高维连续小波变换引入地震资料不连续性检测,并提出了利用小尺度高维连续小波变换系数检测地震资料不连续性的方法,同时给出了方法的实现流程.合成信号以及实际三维地震数据处理效果验证了本文所提方法的有效性.

关键词：高维连续小波变换快速傅里叶变换不连续性

基于非线性变时窗相干算法的不连续性检测方法

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石油地球物理勘探 2016年第2期51卷 371-375,209页

作者：蔡涵鹏胡光岷贺振华王梦贺锡雷电子科技大学资源与环境学院四川成都611731 成都理工大学复杂油气藏地球物理研究所四川成都610059 中国石油川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司四川成都610213

为了提高相干体技术刻画地震数据体中地层细微不连续性特征的精度,提出了一种基于非线性变时窗的相干算法。与基于本征结构的相干体技术C3相比,该方法包括三项关键技术:1利用时频分析方法计算的瞬时中心频率自适应地确定相干体属性的时... 详细信息

为了提高相干体技术刻画地震数据体中地层细微不连续性特征的精度,提出了一种基于非线性变时窗的相干算法。与基于本征结构的相干体技术C3相比,该方法包括三项关键技术:1利用时频分析方法计算的瞬时中心频率自适应地确定相干体属性的时窗长度;2应用Kendall秩相关分析代替Pearson相关分析构建用于计算相干属性的正定矩阵;3采用信息散度作为分析点相干度量。实际资料应用结果表明:此法计算的相干体属性不仅压制了沿同相轴分布的低相干条带假同相轴,取得了较好的地层细微不连续性检测效果,而且计算效率得到显著的提高。

关键词：相干体不连续性 Kendall秩相关分析瞬时中心频率信息散度

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基于方向场的形变指纹检测

应用科学学报 2019年第6期37卷 775-782页

作者：杨高强李晟张新鹏上海大学通信与信息工程学院

自动指纹识别系统(automatic fingerprint identification system,AFIS)已经广泛应用于签证、海关、刑侦等领域.为逃避基于AFIS的身份识别,有些犯罪分子通过切割、移植、灼烧等手段改变其指纹的脊结构,由此得到的指纹被称为形变指纹(alt... 详细信息

自动指纹识别系统(automatic fingerprint identification system,AFIS)已经广泛应用于签证、海关、刑侦等领域.为逃避基于AFIS的身份识别,有些犯罪分子通过切割、移植、灼烧等手段改变其指纹的脊结构,由此得到的指纹被称为形变指纹(altered fingerprint).目前AFIS并不能有效地检测形变指纹.于是提出一种基于方向场不连续性和方向场差异图不连续性的形变指纹检测方法,并提出了用于提取这种不连续性的算子.首先计算指纹的方向场及其差异图,并对差异图进行增强.然后用所提出的算子分别从方向场和增强后的差异图中提取不连续特征.最后基于不连续特征,用支持向量机对形变指纹或真实指纹进行分类.此外,还构建了形变指纹数据库,并在该库上测试所提方法的性能.结果表明,所提方法能够有效识别形变指纹.

关键词：方向场不连续性差异图指纹检测

Discontinuities effect on drilling condition and performance of selected rocks in Nigeria

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International Journal of Mining Science and Technology 2014年第5期24卷 603-608页

作者： Adebayo Babatunde Bello Wasiu Ademola Department of Mining Engineering Federal University of Technology

The study examined joint discontinuity spacing effect on drilling condition and performance in selected rocks in Ilorin and Ibese areas, Nigeria. Five samples for each rock type(gneiss and limestone) were tested in the laboratory for chemical, physical and mechanical properties. Dip direction and joint spacing were measured using compass clinometers. The chemical composition was determined using X-ray Fluorescence(XRF) spectrometer. The results show that gneiss has SiO2 of 61.88% and limestone has CaO content of 52.3%. The average dry density of gneiss and limestone are 2.6 and 2.39 g/cm3, respectively. The uniaxial compressive strength of gneiss and limestone are 195 and 93.83 MPa, respectively. These rocks are classified as strong and moderately strong rock. Gneiss and limestone have mean joint discontinuity spacing of 0.79 and 0.25 m, which classified them as moderate and wide joint spacing respectively. Joint spacing was correlated with specific energy, bit wear and uniaxial compressive using Statistical Package for Social Science(SPSS). The regression model has multiple coefficient of correlation of R2= 0.791 and R2= 0.995 for gneiss and limestone, respectively. The variation in joint spacing could be attributed to specific energy, bit wear and uniaxial compressive strength which affect drilling condition and performance.Ultimately, as joint spacing gets closer, the drilling velocity increases, drill string will be stable.

关键词：岩石类型钻井速度尼日利亚不连续性单轴抗压强度机械性能关节间隙化学组成

Reversal of Magnetisation in Ising Ferromagnet by the Field Having Gradient

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Communications in Theoretical Physics 2016年第11期65卷 563-570页

作者： Abyaya Dhar Muktish Acharyya Department of Physics Presidency University

We have studied the reversal of magnetisation in Ising ferromagnet by the field having gradient along a particular direction. We employed the Monte Carlo simulation with Metropolis single spin flip algorithm. The average lifetime of the metastable state was observed to increase with the magnitude of the gradient of applied field. In the high gradient regime, the system was observed to show two distinct region of up and down spins. The interface or the domain wall was observed to move as one increases the gradient. The displacement of the mean position of the interface was observed to increase with the gradient as hyperbolic tangent function. The roughness of the interface was observed to decay exponentially as the gradient increases. The number of spin flip per site was observed to show a discontinuity in the vicinity of the domain wall. The amount of the discontinuity was found to diverge with the system size as a power law fashion with an exponent 5/3.

关键词：梯度场铁磁体磁化逆转蒙特卡洛模拟双曲正切函数平均寿命不连续性

Mechanism behind Unique Properties of Local Heating in Nanoscale Junctions

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Communications in Theoretical Physics 2015年第3期63卷 379-384页

作者：周利玲黎勇军余里生 Department of Physics Jiujiang University College of Electronic and Information Engineering Jiujiang University

We investigate the unique properties of current-induced heat generation in nanojunctions,such as failed Q α I relation(where Q is the heat generation and I the current),threshold voltage required to generate heat,etc.By employing the lead-quantum dot(QD)-lead system,we find these unique properties stem from(i) the discontinuity of Fermi distribution at chemical potentials of the leads and(ii) the satellite peaks in spectral function of the QD electron,which are induced by the electron-phonon interaction.

关键词：局部加热性能纳米机制阈值电压 ad系统不连续性费米分布

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基于不连续场修正权的无网格断裂分析

固体力学学报 2019年第6期40卷 539-551页

作者：聂峰华李冬明刘斌武汉理工大学土木工程与建筑学院

论文采用不连续场修正权函数法来处理二维无网格断裂力学问题.相较于目前常用的无网格裂纹不连续性处理方案,采用修正权函数处理裂纹附近不连续场时只需要对原权函数进行修正,算法简便易实现.本文基于不连续场修正权函数的无单元Galerki... 详细信息

论文采用不连续场修正权函数法来处理二维无网格断裂力学问题.相较于目前常用的无网格裂纹不连续性处理方案,采用修正权函数处理裂纹附近不连续场时只需要对原权函数进行修正,算法简便易实现.本文基于不连续场修正权函数的无单元Galerkin方法(EFGM),对在边界上施加Ⅰ-Ⅱ混合型裂纹位移场的斜裂纹板和带直裂纹受剪矩形板进行了数值分析,并与可视性准则、衍射法和透射法等不连续准则对比了裂尖位移场、应力场和应力强度因子解的数值精度,并分析了不同的M积分域尺寸、节点及背景网格等计算参数对裂尖奇异场数值解精度和形函数计算时间的影响.

关键词：不连续场修正权函数不连续性无单元Galerkin法无网格断裂分析